لفة فيلم الصب هي عملية تستخدم لتحويل البوليمر المبثوق إلى لفات للمعالجة النهائية. إنها تقنية شائعة لتحويل الشبكات المرنة والمواد الرقيقة الأخرى إلى أفلام.
تم اختبار أساتذة نمط قناة ميكروفلويديك المطبوعة ثلاثية الأبعاد من حيث الأداء الوظيفي وقابلية التصنيع بكميات كبيرة باستخدام عملية صب متدحرجة للشعاع الإلكتروني على نطاق صناعي. أظهرت النتائج أن الأجهزة المنقوشة كانت متينة لمدة تصل إلى 68 تمريرة عبر النظام.
جودة
من الخصائص المهمة للفيلم النهائي سمكه الموحد. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية بشكل خاص في خطوط البثق المشترك حيث تمر المادة المنصهرة عبر نظام القالب المسطح الذي يتبنى الشكل النهائي للفيلم المسطح. ومن الضروري أيضًا أن يتم إخماد الفيلم الناتج بدرجة كافية للحفاظ على خواصه الميكانيكية ووضوحه.
ولتحقيق هذه الأهداف، يجب دمج عدد من العمليات في خط الإنتاج. وتشمل هذه الطارد، ونظام الترشيح، وقسم التبريد واللف. يساعد نظام الترشيح على منع مرور الشوائب والمواد الهلامية الذائبة الناتجة أثناء عملية البثق المشترك.
يمكن أيضًا تحسين نفاذية الفيلم عن طريق إضافة مواد خافضة للتوتر السطحي أو زيادة تركيز مشتتات البوليمر في مذيب الطلاء. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تقليل سمك الأفلام باستخدام قاعدة فيلم أرق. يمكن أن تساعد هذه التحسينات في تقليل تكلفة الأفلام وزيادة أدائها. ومع ذلك، فمن الضروري مراعاة الاحتياجات المحددة لكل منتج وعملية عند اختيار الفيلم المنفوخ أو المصبوب.
متانة
يتم تحديد جودة خط الصب من خلال المكونات المستخدمة وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض. ويجب أن تكون جميع هذه الأنظمة من الدرجة الأولى حتى تتمكن من إنتاج أفلام عالية الجودة. المكونات الرئيسية تشمل نظام القالب المسطح، كتل التغذية بالبثق المشترك، ونظام الترشيح.
تعمل هذه الأنظمة على إذابة المواد البلاستيكية وخلطها لتكوين خليط متجانس. تنتقل المادة بعد ذلك عبر قالب مسطح وتتشكل في طبقة رقيقة. يتم بعد ذلك تبريد الفيلم بواسطة بكرات تبريد لتقليل التمدد المسبق. يتم بعد ذلك قص الفيلم الناتج ومعالجة الهالة قبل لفها على شكل لفات.
أظهرت نتائج اختبارات الخشونة أن ارتفاع نسبة الرطوبة في بيئة الصب يمكن أن يؤدي إلى معدل أبطأ لتبخر المذيبات. وهذا يمكن أن يقلل من تكوين العيوب ويحسن شكل الفيلم. بالإضافة إلى ذلك، تسمح عملية الصب بعدد أكبر من الأنماط قبل التدهور الكبير. تشير هذه النتائج إلى أنه يمكن تحسين تصميم أجهزة الموائع الدقيقة المصبوبة من خلال النظر في تأثير المتغيرات البيئية على متانة النمط.
مصداقية
يجب أن تكون جميع المكونات الفردية لخط الصب قادرة على العمل معًا لتوفير جودة من الدرجة الأولى. وذلك لأنه حتى الاختلافات الصغيرة في الخط يمكن أن تؤدي إلى مشاكل إنتاجية كبيرة. وينطبق هذا بشكل خاص على عملية الصب، التي تتطلب نظامًا مرنًا للغاية حتى تتمكن من إنتاج مجموعة واسعة من الأفلام.
كفاءة
تعتبر عملية اختيار الأفلام من أقدم العمليات، ويعود تاريخها إلى القرن التاسع عشر. ويستخدم محلول بوليمر في مذيب لتغطية حزام معدني، والذي يمر بعد ذلك عبر مناطق التجفيف. من الممكن إنتاج مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام المختلفة باستخدام هذه التقنية. ومع ذلك، فهي غير مناسبة للإنتاج المستمر لأنها تتطلب استخدام سيور ناقلة ثقيلة تتطلب آليات تتبع خاصة.
علاوة على ذلك، فإن هذه العملية غير متوافقة مع تقنيات الزخرفة عالية الدقة التي يمكن استخدامها لتطبيقات الموائع الدقيقة. وبالتالي، فإن التكنولوجيا الحالية لا يمكنها سد الفجوة بين أبحاث الموائع الدقيقة والتسويق التجاري.
تم تقييم أنماط الصب الناتجة من حيث وظائفها عن طريق قياس مؤشر خلط السوائل المتدفقة من خلالها. وأظهرت النتائج أن القنوات بقيت لتمريرات متعددة، رغم أنها لم تصل إلى الاختلاط الكامل. ومع ذلك، كانت النتائج مشجعة لأنها أظهرت أنه يمكن استخدام عملية صب الفيلم في النماذج الأولية السريعة لخلاطات الموائع الدقيقة.